有機化學反應新考法探析

四川 劉 宇

有機化學基礎，是專門針對有機化工生產的自然學科，在化學學習中，我們知道有機化學反應與無機化學反應有著本質上的區別，即有機反應發生時并未將反應物的舊化學鍵全部斷裂，僅僅是官能團的特殊化學鍵斷裂與重新形成。高中有機化學常見的反應類型包括取代反應、加成反應、消去反應、加聚反應和縮聚反應等。但是生產、生活中涉及的有機反應遠不止這些，因此試題中出現的有機反應信息的正確解讀，成為試題正確解答的關鍵環節，這類試題也逐漸成為熱點和難點問題。

一、類似化學反應原理的剖析

1．類取代反應

R—X中的R通常是不飽和烴基或苯環；

現有A、B、C、D等有機化合物有如下轉化關系：

請回答下列問題：

寫出D的結構簡式:________________。

【能力提升】類取代反應與取代反應從反應本質上與取代反應相同，有機物分子中某原子(團)被其他原子(團)占據了位置。這些反應在有機框圖中以信息的形式呈現，同時受到框圖中前后物質的約束，我們在解題時結合信息解答即可，無須考慮斷鍵與成鍵的緣由。

2．類加成反應

加成反應是指有機物分子中的不飽和鍵(雙鍵或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。

【例2】(2017·全國卷Ⅰ，36節選)化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下：

回答下列問題：

(1)E的結構簡式為____________。

(2)G為甲苯的同分異構體，由F生成H的化學方程式為_______________________________________。

二、化學反應路徑的選擇

1．特殊官能團的保護

【例3】(2017·天津卷，8節選)2 - 氨基 - 3 - 氯苯甲酸(F)是重要的醫藥中間體，其制備流程圖如下：

回答下列問題：

(1)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B，而是經由①②③三步反應制取B，其目的是_______________________________________。

(2)寫出⑥的化學反應方程式：____________，該步反應的主要目的是_______________________________________。

【答案】(1)避免苯環上甲基對位的氫原子被硝基取代(或減少副產物，或占位)

【歸納總結】有機路線的選擇除了考慮碳鏈的變化、官能團的變更外，還需要注意在這些變化過程中官能團之間的相互影響，一般考慮以下問題：(1)官能團的保護：某些基團具有還原性或者氧化性，在過程中易被氧化或者還原，可將官能團進行轉化或者在后續過程中引入。(2)苯環位置的選擇：苯環不同位置引入原子(團)時，有難易差別之分，因此不需要引入的位置可先用其他原子(團)占據位置，隨后消除即可。

2．主、副反應的選擇

【例4】有機化學反應因反應條件不同，可生成不同的有機產品。例如：

②苯的同系物與鹵素單質混合，若在光照條件下，側鏈上氫原子被鹵素原子取代；若在催化劑作用下，苯環上的氫原子被鹵素原子取代。

(1)反應④的化學方程式為________________________(有機物寫結構簡式，并注明反應條件)。

(2)工業生產中，中間產物A需經反應③④⑤得D，而不采取直接轉化為D的方法，其原因是_______________________________________。